Uszczelka kołnierzowa dobierana jest do ciśnienia roboczego, temperatury i chemicznego składu medium. Zły materiał uszczelki to przeciek lub awaria, a nie tylko kwestia kosztów. Ten artykuł porównuje cztery najczęściej stosowane typy: EPDM, NBR, grafitowe i spiralne, z konkretnymi parametrami i wskazaniami zastosowania.
EPDM (etylen-propylen-dien-monomer) to kauczuk syntetyczny o bardzo dobrej odporności na czynniki atmosferyczne, ozon i UV. Zakres temperatury pracy: od -40°C do +120°C przy ciśnieniu PN 16, wybrane gatunki do +150°C. Twarda odmiana EPDM do +140°C. EPDM jest odporne na wodę, parę wodną, rozcieńczone kwasy i zasady, alkohole i ketony.
Nie nadaje się do kontaktu z olejami mineralnymi, paliwami i aromatycznymi węglowodorami. Stosowane w instalacjach wodociągowych, ciepłowniczych, chemicznych z mediami wodnymi oraz w branży spożywczej (gatunki FDA). Klasy EPDM wg EN 681-1 lub EN 1179.
NBR (akrylonitryl-butadien, zwany też Buna-N lub Nitrile) ma bardzo dobrą odporność na oleje mineralne, paliwa, smary i węglowodory alifatyczne. Zakres temperatury: od -40°C do +100°C, wybrane gatunki do +120°C. Twarda odmiana NBR stosowana jest w instalacjach olejowych, hydraulicznych, paliwowych, w przemyśle chemicznym przy kontakcie z węglowodorami.
NBR nie jest odporne na ketony (aceton), estry, chlorowane węglowodory i kwasy o wysokim stężeniu. Nie stosować w instalacjach parowych i przy kontakcie z ozonem.
Uszczelki z ekspandowanego grafitu (np. Flexitallic Sigma, Garlock CG) pracują w szerokim zakresie temperatur: od -200°C do +500°C w atmosferach nieutleniających, do +450°C w powietrzu. Odporne na agresywne chemicznie media, kwasy, zasady i pary o wysokich parametrach. Stosowane w energetyce cieplnej i jądrowej, petrochemii i rafineriach, przemyśle chemicznym przy ekstremalnych parametrach.
Grafit utlenia się w środowiskach silnie utleniających (stężony kwas azotowy, nadtlenki). Do takich mediów stosuje się grafit impregnowany lub uszczelki PTFE. Twardość grafitu wymaga odpowiednio wysokiego momentu dokręcania i gładszych powierzchni kołnierzy (Ra max 3,2 µm).
Uszczelka spiralna (spiral wound gasket) składa się z nawijanych naprzemiennie pasków metalu i wypełniacza (grafit, PTFE lub mika). Wykonana jest ze stali nierdzewnej z zewnętrznym pierścieniem centrującym. Pracuje w zakresie do +650°C i ciśnień do PN 400 i wyżej, zgodnie z normami ASME B16.20 lub EN 12560-2. Stosowana w rafineriach, elektrociepłowniach, instalacjach parowych wysokoprężnych i wszędzie tam gdzie EPDM i NBR nie wystarczają.
Wymaga wyższych momentów dokręcania niż uszczelki elastomerowe i precyzyjnie obrobionych kołnierzy. Pierścień zewnętrzny (z zazwyczaj stali węglowej) zapobiega nadmiernemu ściśnięciu. Przy demontażu jest jednorazowa.
Dobór uszczelki obejmuje cztery kryteria: materiał odporny na medium (sprawdź tablicę odporności chemicznej producenta), temperatura i ciśnienie w zakresie specyfikacji uszczelki, wymiary zgodne z normą kołnierza (EN 1092-1, ASME B16.21 lub inna), typ wykonania pasujący do geometrii kołnierza (płaski do kołnierzy płaskich, raised face lub ring-type joint dla kołnierzy ciśnieniowych).
EPDM do wody, pary i mediów zasadowych do 120°C. NBR do olejów i paliw do 100°C. Grafit do wysokich temperatur i agresywnych mediów do 500°C. Spiralna do ekstremalnych parametrów ciśnienia i temperatury jednocześnie. Zawsze sprawdzaj tablicę odporności chemicznej przed zamówieniem. Uszczelki kołnierzowe EPDM, NBR i grafitowe do kołnierzy EN 1092-1 dostępne są w Wagner Trade.
